一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝的制作方法
【專利摘要】一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝，將油頁巖原礦破碎至小于5CT80mn，對破碎產品進行10mm篩分分級，篩分所得篩上物料進行空氣重介質干選機，得到重產物和輕產物兩種產品，重產物通過重產物脫介得到大塊貧油母質產品和稀介質，輕產物進入輕產物脫介得到大塊富油母質產品，輕產物與重產物脫介所得稀介質進行分流，一部分為稀介質進入磁選，磁選尾礦與篩分分級的篩下產物合并成為細粒物料，另一部分稀介質與磁選精礦合并成為循環(huán)介質，大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)，得到頁巖半焦、頁巖油和干餾氣。本發(fā)明在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前進行干法預選排矸，提高了油頁巖中油母質的含量，改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值。
【專利說明】一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于油頁巖工業(yè)領域，尤其適用于油頁巖加工利用的預選處理，用來脫除 油頁巖中部分礦物質，提高油頁巖中油母質的含量。

【背景技術】
[0002] 油頁巖是一種非常規(guī)油氣資源，我國油頁巖資源儲量非常豐富，儲存量折合成頁 巖油地質資源儲量為476億噸，位居世界前列。油頁巖主要用作發(fā)電和煉油，是石油重要的 補充或替代能源，發(fā)電和煉油后剩下的廢渣生產建筑材料、水泥和化肥或進行化工產品的 提煉、金屬提取。油頁巖由有機組分、無機礦物質和水組成，有機組分為油母質，含量通常小 于總質量的35%，油母質在約500 °C下經低溫干餾可制得頁巖油，進一步加工成汽油、柴油 或作為燃料油；無機礦物質含量超過40%，主要為石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。油母質的 密度一般為I. (Tl. 8 g/cm3,礦物質的密度約為2.2 g/cm3,油頁巖的密度主要取決于其中無 機礦物質的含量和密度，一般情況下，油頁巖的密度越大，含油率越低。
[0003] 目前，我國的油頁巖化工生產加工過程，對油頁巖原礦僅僅經過簡單的破碎篩分 至一定粒級(常見為80mm-10mm)，將產品直接進行化工轉化。而油頁巖中含量超過40%的無 機礦物質在其燃燒或干餾等利用過程中起有害作用，大大降低了油頁巖反應產品的純度和 轉化利用率，因灰分含量大而降低了油頁巖直接燃燒的熱值，并且容易產生較嚴重的粉塵 及酸性氣體，帶來了環(huán)境污染，影響了油頁巖加工過程經濟效益和社會效益的發(fā)揮。另一方 面，以煤炭為例，煤炭的濕法分選需要消耗大量的水資源，分選1噸煤炭約需要消耗3噸的 水，而我國北部及西北部地區(qū)的水資源短缺嚴重。


【發(fā)明內容】

[0004] 技術問題：本發(fā)明的目的是針對高含礦物質油頁巖的加工利用，提供一種水資源 消耗少、方法簡單、投資少、運行費用低、易于實現(xiàn)、礦物質預選脫除效果好的油頁巖干法預 選排矸-干餾工藝。
[0005] 技術方案：本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該油頁巖干法預選排矸-干餾工藝步驟 如下： a.利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm，獲取破碎產品（1); b?將破碎產品（1)進行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下物料（2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料（3)兩個粒級產品； c. +10 mm的第一篩上物料（3)進入空氣重介質干選機，得到輕產物（4)和重產物（5) 兩種產品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產物（4)進行輕產物脫介，得到大塊富油母質產品和第二篩下物料
[6] ，重產物（5)進行重產物脫介，得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料（7)，所得第二篩 下物料（6)和第三篩下物料（7)進入下一個步驟； e. 第二篩下物料（6)和第三篩下物料（7)進入分流，所得第一稀介質（8)進入磁選， 所得磁選尾礦（10)與篩分分級的篩下產物（2)合并成為細粒物料，磁選精礦（11)與第二 稀介質（9)合并成為循環(huán)介質； f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
[0006] 所述的油頁巖預先排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水篩， 脫水后的+10 _大塊油頁巖進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0007] 所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機，完成干法預先排矸，所得輕產物為大塊 富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0008] 所述空氣重介質干選機，排矸量根據產品要求確定，通過調整空氣重介質干選機 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質返回到空氣重介 質干選機循環(huán)復用。
[0009] 有益效果：由于采用了上述方案，本發(fā)明在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 mm油頁巖進入空氣重介質干選機，完成預先排矸，所得輕產物為大塊富油 母質產品，脫介后的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。本發(fā)明在油頁巖進入干餾 系統(tǒng)前進行干法重力排矸，有效減少了大塊礦物質含量，提高了油頁巖中油母質的含量，可 提高油頁巖反應產品的純度和轉化利用率，改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值，未消耗 水資源、提高了油頁巖加工過程的經濟效益和社會效益。其工藝簡單，易于實現(xiàn)，預先排矸 效果好，運行費用低，具有廣泛的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明油頁巖干法預選排矸-干餾工藝流程圖。
[0011] 圖中：1、破碎產品；2、第一篩下物料；3、第一篩上物料；4、輕產物；5、重產物；6、 第二篩下物料；7、第三篩下物料；8、第一稀介質；9、第二稀介質；10、磁選尾礦；11、磁選精 礦。

【具體實施方式】
[0012] 下面將結合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述： 如圖1所示，本發(fā)明所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝： a. 利用顎式破碎機將油頁巖原礦破碎至小于70 mm，獲取破碎產品1 ; b. 將破碎產品1進入直線振動篩進行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下 物料2和粒度+10 mm的第一篩上物料3兩個粒級產品； c. +10 mm的第一篩上物料3進入空氣重介質干選機，得到輕產物4和重產物5兩種產 品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產物（4)進入脫介篩進行輕產物脫介，得到大塊富油母質產品和第二 篩下物料6,重產物5進入脫介篩進行重產物脫介，得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料 7,所得第二篩下物料6和第三篩下物料7進入下一個步驟； e. 第二篩下物料6和第三篩下物料7進入分流箱進行分流，所得第一稀介質8進入磁 選機進行磁選，所得磁選尾礦10與篩分分級的篩下產物2合并成為細粒物料，磁選精礦11 與第二稀介質9合并成為循環(huán)介質； f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入撫順式爐干餾系統(tǒng)進行干餾，得到頁巖半焦、 頁巖油及干餾氣產品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
[0013] 所述的油頁巖預先排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進行跳汰分選，完成預先排矸，所得輕產物進行10 mm分級脫水篩， 脫水后的+10 _大塊油頁巖進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0014] 所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機，完成干法預先排矸，所得輕產物為大塊 富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0015] 所述空氣重介質干選機，排矸量根據產品要求確定，通過調整空氣重介質干選機 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質返回到空氣重介 質干選機循環(huán)復用。
[0016] 以吉林樺甸油頁巖為例，該油頁巖含油率約為8%，米用對棍破碎機將油頁巖原礦 破碎至-70 mm,采用10 mm篩分機分級，-70+10 mm的篩上物料進入空氣重介質干選機進 行分選排矸，可根據具體的產品質量調整排矸量，分選所得兩種產品重產物和輕產物分別 通過脫介篩進行脫介，重產物為大塊貧油母質產品，產率為35%，含油率約為3%;輕產物為 大塊的富油母質物料，產率約為45%，含油率約為11. 5% ;重產物和輕產物脫介所得的篩下 物料進入分流箱進行分流，部分稀介質進入磁選機進行磁選，磁選尾礦與篩分分級的篩下 產物合并成為-10 mm的細粒物料，產率為20%，含油率約為8% ;，另一部分稀介質與磁選精 礦合并成為循環(huán)介質，循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機循環(huán)復用，大塊富油母質產品進 入干餾系統(tǒng)，得到頁巖廢渣、頁巖油及煤氣。與油頁巖原礦直接干餾工藝相比，干法預先排 矸-干餾工藝可提高油收率約8個百分點，單位能耗降低15%。
【權利要求】
1. 一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝，其特征在于，該油頁巖干法預選排矸-干餾 工藝步驟如下： a. 利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm，獲取破碎產品（1); b. 將破碎產品（1)進行10 mm篩分分級，得到粒度-10 mm的第一篩下物料（2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料（3)兩個粒級產品； c. +10 mm的第一篩上物料（3)進入空氣重介質干選機，得到輕產物（4)和重產物（5) 兩種產品，所得兩種分選產品分別進入下一個步驟； d. 步驟c所得輕產物（4)進行輕產物脫介，得到大塊富油母質產品和第二篩下物料 (6)，重產物（5)進行重產物脫介，得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料（7)，所得第二篩 下物料（6)和第三篩下物料（7)進入下一個步驟； e. 第二篩下物料（6)和第三篩下物料（7)進入分流，所得第一稀介質（8)進入磁選， 所得磁選尾礦（10)與篩分分級的篩下產物（2)合并成為細粒物料，磁選精礦（11)與第二 稀介質（9)合并成為循環(huán)介質； f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾，得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產品； g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
2. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述的 油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前，將油頁巖破碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機，完成干法預先排矸，所得輕產物為大塊富油母質產品進 入干餾系統(tǒng)進行干餾。
3. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述空 氣重介質干選機，排矸量根據產品要求確定，通過調整空氣重介質干選機的工作參數(shù)完成。
4. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝，其特征在于：所述的 干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng)，所述的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機循環(huán)復用。
【文檔編號】B02C23/14GK104212470SQ201410471162
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張志軍, 鄒文杰, 初茉 申請人:中國礦業(yè)大學(北京)